车间调度建模系列5|扩展析取图之工序间物流周转时间
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三维析取图模型建模系列目录
- 复杂车间调度问题三维析取图建模系列预告
- 车间调度建模系列1|复杂车间调度问题特点
- 车间调度建模系列2|复杂车间调度问题描述
- 车间调度建模系列3|复杂车间调度问题解的表示
- 车间调度建模系列4|扩展析取图之工序相关性
- 车间调度建模系列5|扩展析取图之工序间物流周转时间(本文)
完整的符号说明详见车间调度建模系列2|复杂车间调度问题描述。
工序间物流周转时间
随着自动化物流的快速发展,价格低廉、性能优越的物流装置(如EMS、RGV、AGV等)在加工车间中的大规模应用已成为现实,物流周转时间也变得更加准确,因此为了更合理地研究复杂车间调度问题,需要将物流周转时间考虑进调度模型之中,在调度时需要确定一条合理的加工路线,尽量减少物流周转时间和周转次数,进而提高生产效率,获得更大效益。
除了受工序顺序约束和机床资源约束限制外,还受工序间的物流周转时间约束,如果前后两道工序在同一台机床上加工,则物流周转时间为0,并假设所有工件的初始位置为第一道工序所选机床,结束位置为最后工序所选机床,即第一道工序加工前和最后工序加工后都不必转运。从第一道工序开始,工件一旦完成加工,立即周转到下一工序加工机床。
记TranmnTran_{mn}Tranmn为从机床mmm到机床nnn的周转时间,周转时间约束的引入将影响后道工序的最早开始时间,当工件从一台机床运至另一台机床时,如果后道工序的机床空闲,则可立刻进行加工,如果后道工序的机床正在加工其他工序,则需要等待至该工序加工完成才能开始加工,即由式2.6(d)见( 车间调度建模系列2|复杂车间调度问题描述)表达的约束将更改为:
Cilm+Tranmn≤Si(h+1)n(2.15)C_{i l m}+\operatorname{Tran}_{m n} \leq S_{i(h+1) n}\tag{2.15} Cilm+Tranmn≤Si(h+1)n(2.15)
同时由于物流周转时间的加入,后道工序的最早开始时间为:
{ESi(h+1)m≥Cihn+Trannm,if Ci′(h+1)′m<Cihn+TrannmESi(h+1)m≥Ci′(h+1)′m,if Ci′(h+1)′m≥Cihn+Trannm\begin{cases} E S_{i(h+1) m} \geq C_{i h n}+\operatorname{Tran}_{n m}, & \text{ if } C_{i^{\prime}(h+1)^{\prime} m}< C_{i h n}+\operatorname{Tran}_{n m} \\ E S_{i(h+1) m} \geq C_{i^{\prime}(h+1)^{\prime} m}, & \text{ if } C_{i^{\prime}(h+1)^{\prime} m} \geq C_{i h n}+\operatorname{Tran}_{n m}\end{cases} {ESi(h+1)m≥Cihn+Trannm,ESi(h+1)m≥Ci′(h+1)′m, if Ci′(h+1)′m<Cihn+Trannm if Ci′(h+1)′m≥Cihn+Trannm
上式和工序相关性约束结合,则有
当相关性类型为“开始—开始”即tjlih=SSt_{j l}^{i h}=S Stjlih=SS时,最早开始时间ESihm=max{max{Ci(h−1)r+Tranrm,Ci′h′m},max{Sjln+gjlih}}E S_{i h m}=\max \left\{\max \left\{C_{i(h-1) r}+\operatorname{Tran}_{r m}, C_{i^{\prime} h^{\prime} m}\right\}, \max \left\{S_{j l n}+g_{j l}^{i h}\right\}\right\}ESihm=max{max{Ci(h−1)r+Tranrm,Ci′h′m},max{Sjln+gjlih}},其中工序Ojl∈PredORih O_{j l} \in \operatorname{Pred} O R_{\text {ih }}Ojl∈PredORih ;
当相关性类型为“结束—开始”即tjlih=FSt_{j l}^{i h}=F Stjlih=FS时,最早开始时间ESihm=max{max{Ci(h−1)r+Tranrm,Ci′h′m},max{Cihm+gjlih}}E S_{i h m}=\max \left\{\max \left\{C_{i(h-1) r}+\operatorname{Tran}_{r m}, C_{i^{\prime} h^{\prime} m}\right\}, \max \left\{C_{i h m}+g_{j l}^{i h}\right\}\right\}ESihm=max{max{Ci(h−1)r+Tranrm,Ci′h′m},max{Cihm+gjlih}},其中工序Ojl∈PredORih O_{j l} \in \operatorname{Pred} O R_{\text {ih }}Ojl∈PredORih 。
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